用于钠离子电池的铁基磷酸盐复合正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN118867196A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202411130413.1

    申请日:2024-08-16

    申请人: 内蒙古大学

    摘要: 本发明涉及一种用于钠离子电池的铁基磷酸盐复合正极材料及其制备方法,铁基磷酸盐复合正极材料包括磷铁钠矿型NaFePO4和橄榄石型L i FePO4;化学通式为:xNaFePO4﹒L i FePO4,其中1≤x≤10,将该复合正极材料用于钠离子电池中,充放电过程,橄榄石型L i FePO4中的锂离子进行离子脱嵌,随着充放电次数增加,脱出的锂离子的空位逐渐被电解液中的钠离子占据,橄榄石型L i FePO4向橄榄石型NaFePO4转变,形成橄榄石型NaFePO4与磷铁钠矿型NaFePO4的复合相,此过程中橄榄石型L i FePO4提供连续的钠离子传输通道,提高钠离子传输速率进而提升磷铁钠矿型NaFePO4电化学活性。

    钠电正极材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN118851292A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202411033748.1

    申请日:2024-07-30

    发明人: 唐红梨

    摘要: 本发明涉及钠离子电池技术领域,尤其涉及一种钠电正极材料及其制备方法与应用。所述钠电正极材料的制备方法包括:S1:将钠源、M1源、M2源和液态分散介质进行混合,得到混合浆料;M1源包括镍源、铁源和锰源中的一种或多种;M2源包括乙二胺四乙酸金属盐;S2:将混合浆料进行研磨、喷雾干燥,得到前驱体粉末;S3:将前驱体粉末进行煅烧与后处理后即得所述钠电正极材料。本发明提供的一种钠电正极材料及其制备方法与应用,能够有效避免喷雾干燥后前驱体粉末的空心率较大的问题,且能够使得正极材料表面残留碳酸钠含量显著降低,同时使得掺杂元素在本体材料中更均匀地分布,进而实现一种综合性能更好的钠电正极材料。

    阳离子掺杂型硫酸亚铁钠复合正极材料及其制法与应用

    公开(公告)号:CN118851275A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202410921508.9

    申请日:2024-07-10

    摘要: 本发明公开了一种阳离子掺杂型硫酸亚铁钠复合正极材料及其制法与应用。所述制法包括:将至少包含铁源、钠源、掺杂源、分散剂、无机碳源、抗氧化剂的分散液进行喷雾干燥处理,获得钠离子电池正极材料前驱体;其中,所述掺杂源中掺杂金属离子的半径小于Fe2+的半径;以及,对所述钠离子电池正极材料前驱体进行低温预烧、高温煅烧处理,制得阳离子掺杂型硫酸亚铁钠复合正极材料。本发明创造性地利用离子半径小于Fe2+的掺杂金属离子对硫酸亚铁钠材料进行阳离子掺杂,显著提高了复合材料的循环稳定性和倍率性能,将无机碳源均匀包覆在主体材料表面,阻止了电解液和活性物质的直接接触,提高了主体材料的电子导电性以及复合材料的循环稳定性。

    一种CeO2修饰钠离子电池锰基正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN118851271A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202410847523.3

    申请日:2024-06-27

    申请人: 贵州大学

    摘要: 本发明公开了一种CeO2修饰钠离子电池锰基正极材料的制备方法,(1)按照Na:Mn:Ce=0.67:1:0.01‑0.05的摩尔比称取Na2CO3,MnO2和Ce2C3O9·xH2O材料;(2)将称取的Na2CO3、MnO2和Ce2C3O9·xH2O材料放入球磨罐中,并加入无水乙醇进行球磨充分混合得到混合粉体;(3)从球磨罐中取出混合粉体并烘干,烘干后研磨,(4)将研磨后的材料置于管式炉中进行煅烧,氛围为空气;(5)煅烧结束取出材料再次进行研磨,过筛得到CeO2修饰钠离子电池锰基正极材料。本发明采用简单的固相烧结法合成了CeO2修饰的Na0.67MnO2正极材料。其合成工艺简单,制备的钠离子电池锰基正极材料具有较低的平均粒径,在电化学性能上展现出较高的放电容量、优异的倍率性能、良好的循环稳定性,是具有潜力的钠离子层状锰基正极材料。

    改性硬碳负极材料的制备方法及含其的负极片、钠离子电池

    公开(公告)号:CN118851176A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202411321533.X

    申请日:2024-09-23

    摘要: 本发明属于二次电池技术领域,公开了改性硬碳负极材料的制备方法及含其的负极片、钠离子电池。该制备方法,包括以下步骤:使用硅烷偶联剂,对硬碳前驱体进行原位改性,利用硅烷水解后生成的Si‑OH键与硬碳材料表面的羟基、羧基等基团发生脱水缩合反应,制得改性硬碳负极材料。硅烷偶联剂的改性对于材料的储钠性能具有显著增强作用,能够明显提高克容量;且改性过程中硅烷偶联剂与硬碳材料表面的官能团发生偶联反应,降低了首次充电过程中的副反应,同时硅烷偶联剂的引入提升了电解液的浸润性,能够显著提高首次库伦效率和循环性能。另外,硅烷偶联剂可抑制SEI膜的生长,改善材料的倍率性能。

    一种道路石油沥青基硬软碳复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118851174A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202410672390.0

    申请日:2024-05-28

    摘要: 本发明提供了一种道路石油沥青基硬软碳复合材料,其所用原料包括道路石油沥青、轻组分小分子稳定剂、重组分小分子氧化剂、活化剂和溶剂;且以g/mL/g/g/g计,道路石油沥青:溶剂:轻组分小分子稳定剂:重组分小分子氧化剂:活化剂为1:15‑25:0.05‑0.2:0.05‑0.2:2‑5。另一方面,本发明还提供了所述的硬软碳复合材料的制备方法,其包括以下步骤:轻组分的交联处理、重组分的交联处理、活化和碳化。本发明解决了现有技术中存在的硬碳前驱体价格高或产碳率低、氧化剂成本也高或整体配方复杂,从而导致制备的沥青基钠离子电池负极碳材料成本较高的问题,本发明的硬软碳复合材料不仅成本较低,且综合了硬、软碳优点,具有高储钠量、高可逆比容量、高首次充放电效率以及较好的循环性能。

    一种氮硫共掺杂功能化的榴莲壳衍生的硬碳材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN118851150A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202410911283.9

    申请日:2024-07-09

    摘要: 本发明涉及一种氮硫共掺杂功能化的榴莲壳衍生的硬碳材料及其制备方法与应用,制备方法的步骤包括:将榴莲壳进行干燥、粉碎处理后得到榴莲壳固体颗粒,然后将榴莲壳固体颗粒置于水热釜中进行水热酸洗处理,洗涤、干燥,得到榴莲壳衍生的碳前驱体,将所述碳前驱体置于水热釜中,以硫化铵溶液作氮硫源进行掺杂,过滤、干燥,得到中间品,再将中间品在管式炉惰性气氛中进行高温碳化处理,得到氮硫共掺杂功能化的榴莲壳衍生的硬碳材料。本发明以废弃生物质榴莲壳作为原材料,来源广泛,环境友好,同时,制备方法简单,成本低廉。所得氮硫共掺杂功能化的榴莲壳衍生的硬碳材料作为钠离子电池负极材料具有高的比容量和优异的倍率性能。

    一种硬炭负极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118851145A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202410855269.1

    申请日:2024-06-28

    摘要: 本申请公开了一种硬炭负极材料及其制备方法和应用。该方法包括:将桉树木材进行低温预炭化处理,得到中间炭材料;将所述中间炭材料进行碱性物质浸渍、水洗、烘干、造粒后,再进行高温硬炭化处理,得到硬炭材料;将所述硬炭材料进行酸性溶液浸泡、水洗、烘干、破碎、过筛后,得到所述硬炭负极材料。该硬炭负极材料可用于制备电池及电池负极。本申请以成本低、来源广的桉树木材为原料,可用于制备具有高容量以及优异的循环和放电性能的电极材料,适合于工业化生产。